Тестируем PoE коммутаторы Zyxel для видеонаблюдения.

Пост обновлен окт. 14

Недавно компания Zyxel выпустила 7 моделей «гигабитных» PoE-коммутаторов специально разработанных для систем видеонаблюдения. В серии GS1300 представлено 3 модели неуправляемых коммутаторов

Все фото - кликабельны!

и в серии GS1350 - 4 модели управляемых коммутаторов .

Основные отличия этих коммутаторов от «обычных»: 1) Специальная схемотехника рассчитанная на работу в условиях высокого уровня электрических помех. Высокий уровень защиты от электростатических разрядов – до 15 КВольт. 2) Поддержка режима Extended Range– увеличение дистанции подключения IP-камеры до 250 метров. 3) В управляемых коммутаторах появилась функция Auto PD Recovery – обнаружение «зависшей» IP-камеры и её перезапуск по питанию. 4) Функция Continouos PoE - подача питания на порты на время апгрейда прошивки или смены конфигурации коммутатора. Связь с камерой хоть и пропадет, но только на короткий промежуток времени. Куда хуже, если камера уйдет в перезагрузку - для фиксированных камер это не так критично, как для PTZ-камер. PTZ может встать в "Home" положение, а не в то положение где было до перезагрузки. Или, например, прервется цикл патрулирования.

К нам на тест попали две модели:

1) GS1350-6HP – управляемый «гигабитный» PoE-коммутатор, 5 портов RJ-45 c поддержкой PoE и uplink-порт в виде SFP-слота. PoE-бюджет – 60Вт. Единственный (!) коммутатор из всех 7 моделей, который поддерживает PoE до 60 Вт на 1 и 2 портах, стандарт 802.3bt (High PoE, PoE++) Поставляется с внешним блоком питания. Работает бесшумно.


2) GS1300-10HP – неуправляемый PoE-коммутатор, 8 портов RJ-45 c поддержкой PoE и два uplink- порта RJ-45 и SFP-слот. PoE-бюджет – 130Вт. Блок питания - внутренний. Коммутатор оснащен вентилятором охлаждения с заявленным уровнем шума до 44dBa. Не скрою - шумноват, в офисных или жилых помещениях так просто не поставишь.

TEST BED

Для теста я взял 4 варифокальных камеры DAHUA разных моделей и разных годов выпуска – одну с разрешением 4Мп и три штуки 2Мп. Для имитации высокого энергопотребления перевел их в режим «ночь» и включил ИК-подсветку на максимум. Подключил камеры к коммутатору короткими патч-кордами, удостоверился, что видео идет на комп нормально, без задержек.



Потом начал тестировать:

Тест 1. Режим «Extended Range». Режим работы порта «Extended Range» позволяет подключать IP-камеры на расстоянии до 250, а то и до 300 метров по витой паре 5-й категории. «Классическое» ограничение Ethernet-линка в 100 метров может привести к неоправданно высокому уровню затрат именно в системах видеонаблюдения. Только представьте, что при организации видеонаблюдения на «периметре», через каждые 100 метров придется организовывать коммутационные узлы с PoE-повторителями или промышленными PoE-коммутаторами. Их надо спрятать в шкафчик и, возможно, обеспечивать электропитанием, которого «на заборе» может и не быть. Всего-то одну-две «копеечных» камеры повесить, а столько технических, организационных и финансовых проблем, что их решение может оказаться весьма накладным. Куда проще протянуть сразу длинный кусок кабеля от коммутатора до камеры. Необходимо учитывать, что при включении на порту режима Extended Range скорость передачи понизится до 10 Mbps. Для сомневающихся скажу, что этой скорости достаточно для подключения современных IP-камер с поддержкой кодека H.265. Например, в «среднем по больнице», битрейт 2Мп камеры составит не более 2Mbps, 4Мп – 3Mbps, 5 и 6 Мп камеры – 4-6Mbps. Всегда можно выставить верхнюю границу и слегка «придушить» битрейт на камере. К тому же большинство производителей IP-камер предлагают технологии оптимизирующие существующие кодеки под задачи видеонаблюдения. (Например, ZipStream от Axis Communications, Smart H.265+ (H.264+) от DAHUA, SmartStream от VIVOTEK или U-codec от Uniview.) Эти технологии позволяют в разы уменьшить битрейт работы стандартных кодеков H.264 и H.265.

Тестируем Extended Range на GS1350-6HP.

В качестве «длинных» линков я взял обычный недорогой UTP-кабель российского производства. 1) 305 метров - катушка кабеля UTP Cat5E 24AWG для внутренней проводки ( Производитель Caplex). 2) 305 метров - катушка кабеля UTP Cat5E 25AWG для внутренней проводки (Производитель Caplex, но это эконом-вариант кабеля с тонкой жилой 0,44мм) 3) 305 метров - катушка кабеля UTP Cat5E 24AWG для уличной проводки (ультрафиолето-стабилизированный), внешняя изоляция черного цвета. Это самых "ходовой" кабель для многих монтажных организаций. 4) 200 метров - два куска UTP Cat5E 24AWG по 100 метров соединенных каплером RJ45-RJ45 ( уложены в коробку от компа Lenovo - см. фото ниже).

На тесте - только медный кабель! "Обмеднёнку" не рекомендуем использовать. Из-за экономии на нормальном кабеле можно потерять много нервов, времени и денег.

.Подключил камеры:


По индикации видно, что питание PoE идет, линков нет. Камеры в сети не обнаруживаются.

На фото видно, что индикатор линка горит на порту 4 - это линк 200 метров. Горит то он горит, но пока Extended Range на порту не "подняли", камера не обнаружилась. Кстати, то же самое повторилось и на неуправляемом свитче - линк сходу был, но обмена данными с камерой не было. К порту 5 подключен патч-корд от коммутатора офисной LAN. "Зеленый" - Гигабит. ( "Желтый" - сотка ).

"Поднимаю" Extended Range на портах: Для начала скачиваю с сайта Zyxel, устанавливаю и запускаю утилиту ZON (Zyxel One Network). ZON обнаруживает устройства Zyxel в сети.


Коммутатор обнаружен и можно зайти на его WEB-интерфейс. На главной странице сразу видны основные параметры коммутатора и, виден текущий уровень потребления по PoE:

Можно посмотреть потребление по портам на Basic Settings ->PoE Setup

В меню Basic Settings ->Port Setup включаю Extended Range на всех портах к которым подключены камеры:

Все заработало: индикаторы линка появились на портах, видео с камер пошло:

Переключение камер на разные катушки показало, что качество кабеля и его длина имеет значение. На 305 метрах кабеля 25AWG(d=0,44 мм) две «старые»(2015г) камеры показали нерабочую связь – пинги ходят через раз, WEB-интерфейс открывается очень долго и может вообще не открыться, видеопоток нестабилен даже если и его удается иногда получать. «Новые» камеры (2019г) на всех отрезках кабеля работали хорошо. Это вовсе не означает, что чем "свежее" камера, тем больше вероятность того, что она заработает на больших длинах кабеля. Скорее так - камера может заработать, а может и нет. Берите качественный кабель и если его длина будет превышать 250 метров, то тестируйте связь с конкретной камерой.


Тестирование функции Extended Range на неуправляемом коммутаторе GS1300-10HP

На неуправляемых коммутаторах серии GS1300-xx перевод портов в режим Extended Range осуществляется путем переключения DIP-свитчей на передней панели. В нашем GS1300-10HP в режим Extended Range можно перевести только 2 первых порта коммутатора:

Заявленные ограничения на режим Extended Range из руководства пользователя:

Всего 15W ! Ну кто же читает мануалы до возникновения проблем? Я об этом ограничении не знал и решил проверить возможности свитча по максимуму: На 305 метров подвесил PTZ-камеру Dahua SD49225T-HN (2Мп, зум х25, ИК на 150метров, мах. Мощность 22 Вт). Камера подключилась сходу, но это в режиме «День». При попытке вывести камеру на повышенное энергопотребление, была включена на максимум ИК-подсветка, и тут же линк пропал, камера стала издавать ритмичный стук – что-то внутри дергается, камера пытается рестартануть, но ей не хватает электричества. В общем – переусердствовал…

Переключил линк на 200 метров – камера заработала нормально ( ИК-подсветка на максимуме, режим постоянного патрулирования).

Потом взял еще одну PTZ-камеру, но уже от Uniview.

PTZ -камера IPC6322SR-X22P-C – 2Мп, зум 22x, ИК-подсветка до 150 метров, мощность до 30Вт. Подключил на ту же катушку кабеля длиной 305 метров, что пробовал вначале с SD49225T-HN. Несмотря на то, что индикатор линка на коммутаторе моргал, а камера спокойно прокрутила все свои стартовые тесты, в сети камеру обнаружить не удалось.


Подключил коротким патч-кордом, перевел камеру в ночной режим, включил ИК-подсветку ( и дальнюю, и ближнюю) на максимум. Создал тур патрулирования и запустил. Все работает. Переключил на катушку 200 метров – все ОК. Камера спокойно работает в режиме максимального энергопотребления. Как показали дальнейшие тесты, PTZ-камеры реально потребляли от 20 до 24Вт. ( А в мануале ограничение на порту в 15Вт для режима Extended Range)

На всякий случай дозагрузил все порты коммутатора варифокальными камерами. Мощности в 130Вт более чем достаточно для этого набора камер:


Теперь посмотрим, что будет происходить на управляемом GS1350-6HP в условиях, когда потребление будет превосходить PoE-бюджет. На первых двух портах висят поворотки, на 3 и 4 порту – варифокальные камеры. ( Для упрощения контроля видео, вывел картинки с камер на регистратор Uniview NVR301-04B-P4 c монитором ) :

PoE на максимуме.

Картинка с камеры на 4 порту на регистраторе не появляется.


По индикации на коммутаторе видно, что на 4 порту пропадает и снова появляется питание. Как только камера загружается, и потребление на коммутаторе превосходит PoE бюджет, то питание снова пропадает. Таким образом, камера находится в цикле перезагрузки. Проверим, как работает система приоритетов питания на портах. Присваиваю 4 порту приоритет High ( параметр PD Priority в меню PoE Setup) :

В результате, камера на 4 порту начала нормально работать, а вот камера на порту 3 тут же «пропала». Для 6-ти портового коммутатора подобная ситуация не критична, а на многопортовых PoE-коммутаторах с помощью функции “PD Priority” можно подстраховаться на случай если PoE-бюджет будет исчерпан. ( Например, заменят одну камеру на другую через годик, или камера слегка «подтухнет» и начнет поджирать электричество. Всякое бывает. ) Ну и напоследок - перегрузим коммутатор по PoE. Переключил вторую поворотку на 305 метров уличного UTP в режиме Extended Range. Подключил еще одну PoE-камеру на 5-й порт. В SFP-слот установил UTP SFP GBIC для связи с LAN-офиса. И вот оно - PoE Usage = 103%

Потребление по портам выглядит следующим образом.

К сожалению, у меня нет нормального измерителя температуры, но могу сказать, что сам коммутатор греется градусов до 40, а вот блок питания посильнее - градусов до 50, и он в пластиковом корпусе.


2. Тест функции AutoPD Recovery на коммутаторе GS1350-6HP Функция Auto PD Recovery работает по протоколу LLDP или по протоколу ICMP с помощью команды ping. Суть этой функции проста – с определенной периодичностью опрашивать подключенную к порту коммутатора камеру. И если камера не ответит, то, как минимум, оповестить об этом администратора – режим “Alarm”(запись события в лог и отправка SNMP Trap). При необходимости можно включить режим «Alarm and Reboot» - возможность перезагрузить камеру путем циклического отключения и включения питания PoE на порту. Так как у меня нет камер с поддержкой LLDP, то в тесте настраивался режим Ping . Заходим в Advanced Application->Auto PD Recovery:

На нужном порту прописывается IP-адрес подключенной камеры, выбирается режим “Alarm” или «Alarm and Reboot». Задается временной промежуток (Polling Interval) между пингами и количество безответных пингов (Polling Count), после которых будет считаться, что камера «зависла». Следующие параметры отвечают за «реанимационые» действия над зависшей камерой.

Прописываем на сколько секунд питание будет отключаться (Resume Power Interval), по умолчанию 10 секунд. Задаем тайм-аут перед возобновлением процедуры проверки (Resume Polling Interval) – мы должны дать камере время загрузиться после возобновления подачи питания. По умолчанию стоит 600 секунд, но я таких камер не знаю, поэтому пропишу 180 секунд – этого, как правило, достаточно даже для продвинутых PTZ-камер, которые долго крутятся при перезагрузке во время тестирования своих поворотных механизмов и трансфокатора. И последний прописываемый параметр – количество попыток перезагрузок камеры PD Reboot Count, после которых будет считаться, что камера окончательно вышла из строя и работа функции Auto PD Recovery на этом порту полностью прекратится. Работа функции прекращается до её программного перезапуска! Просто выдернуть кабель на порту и снова его подключить не приведет к возобновлению работы функции Auto PD Recovery . Это можно сделать только через интерфейс управления, или просто перезагрузив коммутатор.

У меня нет подвисающей камеры. Для проверки можно было просто прописать несуществующий IP-адрес на порту и посмотреть как отработает функция. Но для чистоты эксперимента и наглядности я включил «в разрыв» между камерой и коммутатором «проходной» IP-телефон с двумя Ethernet-портами. Телефон питается по PoE от коммутатора и по нему сразу видно, когда будет отключено питание. Камера питается от 12VDC. Для имитации зависания камеры я просто рвал линк между камерой и телефоном – камера прекратит отзываться на пинги коммутатора, коммутатор отключит питание и обесточит телефон.

Функция Auto PD Recovery отработала нормально. Вот как выглядит лог её работы:


Последняя строчка целиком не влезла: "WA interface: Port 4 PD failure is detected. PD Recovery process is terminated as switch has reached the maximum PD reboot threshold (ping mode)."

Если же включить режим только "Alarm", то лог будет выглядеть следующим образом:




Видно, что сообщения о зависшей камере буду "сыпаться" в лог до бесконечности.

Ну вот пожалуй и все.

Выводы: Коммутаторы понравились. Все функции работают как заявлено. Индикаторы, расшифровки индикаторов на передней панели - все "по уму". Документация на сайте есть. Интерфейс понятный. Насколько коммутаторы хороши в работе и надежны еще рано судить - время покажет. Но за много лет я не слышал нареканий в сторону оборудования Zyxel, и думаю, что надежность как всегда на высоте. Эти коммутаторы были СПЕЦИАЛЬНО разработаны для работы в сетях видеонаблюдения, а это не только специфичный функционал под "видео", но и тщательно подобранные компоненты и схемотехника рассчитанные на работу в условиях высокого уровня помех и наводок как по сетям электропитания, так и по UTP. Наш многолетний опыт сотрудничества с Zyxel не позволяет не доверять производителю.

Общее пожелание: Хоть один порт с поддержкой PoE 60Вт ( 802.3bt) - это must have для всех моделей!

Пожелания для управляемых моделей: - Ждем функции уведомления администратора на E-Mail. Это первое о чем спрашивают услышав о функции Auto PD Recvovery. Записей в лог и SNMP-трапов явно недостаточно. - К лету обещана поддержка работы коммутаторов в "облаке" Nebula. Если кроме управления будет реализована возможность получать "пуши" по работе Auto PD Recovery, то это будет неплохо.

Пожелания для неуправляемых моделей:

- Побольше портов с Extended Range. "Китайцы" так себя не ограничивают - 1-2 порта на коммутатор.

- Неплохо иметь в модельном ряду и бюджетные бесшумные модели с внешними блоками питания.


Рекомендации монтажникам:

Если чувствуете необходимость и бюджет позволяет - устанавливайте управляемые коммутаторы. Особенно в больших проектах или на удаленных объектах. Даже если сетка простая и не требует каких-то особых настроек типа VLAN, ACL, LACP и др., то всегда есть вероятность, что рано или поздно что-то пойдет не так - то связь с камерой нестабильная, то поток прерывается, то еще что-то. На управляемом коммутаторе можно посмотреть и изменить параметры порта, посмотреть статистику ошибок на порту. В случае с PoE - посмотреть сколько камеры потребляют. При необходимости - отключить или включить порт или питание на порту. При сильных подозрениях можно и свитч ребутнуть. С неуправляемым коммутатором, вы, как правило, лишены этих возможностей. Установить точный "диагноз" или решить проблему может оказаться затруднительным. Особенно если до коммутатора еще и не добраться. Управляемые коммутаторы Zyxel - весьма неплохой выбор для решения этих задач.



Пока всё.


Возникнут вопросы - пишите: dima@soft-tronik.ru

Просмотров: 558

Звоните нам

 

© 2020 Сайт создан на Wix.com

  • иконка facebook
  • Иконка Twitter с прозрачным фоном
  • White Google+ Icon